CN217220867U - 一种适用于大流量压缩空气的干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于大流量压缩空气的干燥装置，包括两个吸附塔，在两个吸附塔的上部管系中，三通管1分别连接吸附塔B1上端口、单向阀R1、R3；三通管2分别连接吸附塔B2上端口、单向阀R2、R4；三通管3分别连接单向阀R1、R2、出口管道；三通管4分别连结单向阀R3、R4、加热器HT1的出口；在下部管系中，三通管5分别连接吸附塔B1下端口、阀门K1、K3；三通管6分别连接吸附塔B2下端口、阀门K2、K4；三通管7分别连接阀门K1、K2、压缩空气入口；三通管8分别连接阀门K3、K4、再生气出口。本实用新型无成品压缩空气损耗的，节约了压缩空气资源，无需使用冷却水，方便厂房布置，适用面广，控制阀门数量少，管路简单紧凑，可靠性高。

Description

一种适用于大流量压缩空气的干燥装置

技术领域

本实用新型属于干燥器技术领域，具体涉及一种适用于大流量压缩空气的干燥装置。

背景技术

鼓风加热再生吸附式干燥器是目前市场上大量使用的一类压缩空气干燥器。它的优点很多，比如：干燥效果好，露点可以稳定在-40℃以下，甚至-70℃以下，另外生产工艺和技术也很成熟等。

不过其也有不少缺点：1.部分鼓风加热再生吸附式干燥器是利用成品压缩空气来吹冷吸附剂的，会有一定量的成品压缩空气损耗，一般为3～5％，对于大型空压站，耗气量的成本是非常惊人的。2.对于大流量且零气损的鼓风加热再生吸附式干燥器一般需要使用冷却水，管路结构复杂，设备初始投资成本高。如果客户现场没有冷却水，这种机型就没法使用了。3.很多客户对于露点的要求并不高，不少行业 -20℃露点的压缩空气就足够使用了，-40℃或者-70℃露点的压缩空气对他们而言是性能过剩了。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于大流量压缩空气的干燥装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于大流量压缩空气的干燥装置：包括吸附塔B1、吸附塔B2、连接在吸附塔B1和吸附塔B2顶部的上部管系、连接在吸附塔B1和吸附塔B2 底部的下部管系，还包括散热装置，所述上部管系包括第一三通管1、第二三通管2、第三三通管3和第四三通管4，

所述第一三通管1分别连接吸附塔B1上端口、单向阀R1和单向阀R3；

所述第二三通管2分别连接吸附塔B2上端口、单向阀R2和单向阀R4；

所述第三三通管3分别连接单向阀R1、单向阀R2和出口管道；

所述第四三通管4分别连接单向阀R3、单向阀R4和加热器TH1 的出口，在所述加热器HT1的入口处串联有空气过滤器FA和鼓风机 G1；

所述下部管系包括第五三通管5、第六三通管6、第七三通阀7 和第八三通阀8；所述第五三通管5分别连接吸附塔B1下端口、阀门K1、阀门K3；

所述第六三通管6分别连接吸附塔B2下端口、阀门K2和阀门 K4；

所述第七三通阀7分别连接阀门K1、阀门K2以及压缩空气入口；

所述第八三通阀8分别连接阀门K3、阀门K4和再生气出口；

所述阀门K5分别连在第五三通管5和第六三通管6上；

所述散热装置固定在第一三通管1和第二三通管2的顶部。

优选的，在热排口管路上装有温度传感器T2。

优选的，在出口管路上设有温度传感器T1，在所述单向阀R1的前端串联有消音器XS1和阀门V1，在所述单向阀R2前端串联有消音器XS2和阀门V2。

优选的，所述散热装置为散热风扇。

本实用新型的技术效果和优点：

1.本实用新型通过多级冷却，从而既保证压缩空气接近零损耗，又做到结构简单并且满足客户干燥需求。

2.本实用新型的整个工作过程是没有成品压缩空气损耗的，节约了宝贵的压缩空气资源。

3.本实用新型在运行过程中无需使用冷却水，方便客户厂房布置，降低了对使用条件的要求，适用面更加广泛。

4.本实用新型的控制阀门数量少，管路简单紧凑，投资成本低，运行可靠性高。

5.本实用新型通过在吸附塔塔顶设置散热风扇给中温的压缩空气降温。

6.通过可调节阀门K5和温度传感器T1，实现冷却压缩空气流量的控制，技能保证冷却效果，又能确保冷却速度较快。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型干燥过程流程图；

图中：吸附塔B1、吸附塔B2、第一三通管1、第二三通管2、第三三通管3、第四三通管4、五三通阀5、第六三通管6、第七三通阀7、第八三通阀8、单向阀R1、单向阀R2、单向阀R3、单向阀R4、加热器TH1、阀门K1、阀门K2、阀门K3、阀门K4、阀门K5、空气过滤器FA、鼓风机G1、温度传感器T1、温度传感器T2、消音器XS1、消音器XS2、阀门V1、阀门V2。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2示出了本实用新型一种适用于大流量压缩空气的干燥装置的一种具体实施方式：包括吸附塔B1、吸附塔B2、连接在吸附塔 B1和吸附塔B2顶部的上部管系、连接在吸附塔B1和吸附塔B2底部的下部管系，还包括散热风扇，所述上部管系包括第一三通管1、第二三通管2、第三三通管3和第四三通管4，散热风扇设在第一三通管1和第二三通管2的顶部；

所述第一三通管1分别连接吸附塔B1上端口、单向阀R1和单向阀R3；

所述第二三通管2分别连接吸附塔B2上端口、单向阀R2和单向阀R4；

所述第三三通管3分别连接单向阀R1、单向阀R2和出口管道；

所述第四三通管4分别连接单向阀R3、单向阀R4和加热器TH1 的出口，在所述加热器HT1的入口处串联有空气过滤器FA和鼓风机G1；在出口管路上设有温度传感器T1，在所述单向阀R1的前端串联有消音器XS1和阀门V1，在所述单向阀R2前端串联有消音器XS2 和阀门V2；

所述下部管系包括第五三通管5、第六三通管6、第七三通阀7 和第八三通阀8；所述第五三通管5分别连接吸附塔B1下端口、阀门K1、阀门K3；

所述第六三通管6分别连接吸附塔B2下端口、阀门K2和阀门 K4；

所述第七三通阀7分别连接阀门K1、阀门K2以及压缩空气入口；

所述第八三通阀8分别连接阀门K3、阀门K4和再生气出口；所述阀门K5分别连在第五三通管5和第六三通管6上，在热排口管路上装有温度传感器T2；

其吸附方法包括以下步骤：

1)吸附

湿的压缩空气通过入口阀门K1进入干燥机吸附塔B1，自下向上通过装满吸附剂的吸附塔B1，水蒸气将被干燥剂吸附，经过干燥后的压缩空气通过出口阀门R1进入后端使用；

2)切换

吸附塔B1内的吸附剂吸附饱和后，需要对吸附剂进行再生，开始切换流程，首先开启阀门K2，然后关闭阀门K1，压缩空气流经阀门K2、吸附塔B2、阀门R2后流出干燥器，与此同时，吸附塔B1 一侧的阀门V1开启，吸附塔B1桶内的压缩空气通过消音器XS1排出去，使吸附塔B1泄压直至大气压力；

3)再生/脱附

吸附塔B1泄压完毕后，开启阀门K3，关闭阀门V1，此时鼓风机G1和加热器HT1先后开始运行，环境中的空气经过过滤器FA被鼓风机G1送到后端的加热器HT1中，空气被加热到所需的脱附温度，然后高温热空气经过R3单向阀从上向下进入B1吸附塔，开始进行再生处理(脱附处理)，经过阀门K3排出，通过这种方式，水分以最快的速度被热空气带出干燥器；

4)中温再生/中温脱附

随着再生的进行，吸附塔B1内的水分不断减少，再生气出口温度不断上升，当温度传感器T2探测到温度到达规定数值后，加热器 HT1降低再生温度，继续用中等温度再生，直到吸附塔内的水分都被蒸发带出去了，脱附过程就结束了；

5)冷却

再生完成后，吸附塔B1内的吸附剂温度较高，需要冷却，关闭阀门K3，开启散热风扇F1，可调阀门K5小流量开启，取一小部分湿润压缩空气作为冷却气用于吸附塔B1冷却，升温后的冷却气在塔体顶部被风扇F1降温，流经单向阀R1后和主气流混合，共同送入后端，随着吸附塔B1温度的不断降低，可调阀门K5逐步调大流量，直到温度传感器T1检测的温度降低到规定数值，则冷却过程结束；

6)等待备用

冷却过程完成后，关闭散热风扇F1和可调阀门K5，吸附塔B1 备用。

以上6个过程为一个周期，干燥器两个吸附塔将以此循环往复，保证后端供气品质。

本实用新型采用的是多级冷却的原理，从而既保证压缩空气接近零损耗，又做到结构简单并且满足客户干燥需求。

多级冷却原理如下：

1.再生过程进行一段时间后，干燥器会进入中温再生过程，此时环境空气被加热到中等温度进入吸附塔，中温的空气会将吸附剂从高温状态慢慢冷却到中温状态，而此时吸附剂是没有吸附性能的，不会影响再生效果。

2.在冷却阶段，小流量的压缩空气通过中温的吸附剂后，会给吸附剂缓慢降温，而其自身被加热到中等温度，气流到达吸附塔塔顶时，受到散热风扇的作用，温度进一步降低。

3.在干燥器出口管3处，小流量的中低温压缩空气和大流量的低温压缩空气混合，温度直接下降到合理范围内，从而实现整个冷却过程。

申请人又一声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的实现方法及装置结构，但本实用新型并不局限于上述实施方式，即不意味着本实用新型必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用实现方法等效替换及步骤的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开的范围之内。

本实用新型并不限于上述实施方式，凡采用和本实用新型相似结构及其方法来实现本实用新型目的的所有方式，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适用于大流量压缩空气的干燥装置，包括吸附塔B1、吸附塔B2、连接在吸附塔B1和吸附塔B2顶部的上部管系、连接在吸附塔B1和吸附塔B2底部的下部管系，其特征在于：还包括散热装置，所述上部管系包括第一三通管(1)、第二三通管(2)、第三三通管(3)和第四三通管(4)，

所述第一三通管(1)分别连接吸附塔B1上端口、单向阀R1和单向阀R3；

所述第二三通管(2)分别连接吸附塔B2上端口、单向阀R2和单向阀R4；

所述第三三通管(3)分别连接单向阀R1、单向阀R2和出口管道；

所述第四三通管(4)分别连接单向阀R3、单向阀R4和加热器TH1的出口，在所述加热器HT1的入口处串联有空气过滤器FA和鼓风机G1；

所述下部管系包括第五三通管(5)、第六三通管(6)、第七三通阀(7)和第八三通阀(8)；所述第五三通管(5)分别连接吸附塔B1下端口、阀门K1、阀门K3；

所述第六三通管(6)分别连接吸附塔B2下端口、阀门K2和阀门K4；

所述第七三通阀(7)分别连接阀门K1、阀门K2以及压缩空气入口；

所述第八三通阀(8)分别连接阀门K3、阀门K4和再生气出口；

所述阀门K5分别连在第五三通管(5)和第六三通管(6)上；

所述散热装置固定在第一三通管(1)和第二三通管(2)的顶部。

2.根据权利要求1所述的适用于大流量压缩空气的干燥装置，其特征在于：在热排口管路上装有温度传感器T2。

3.根据权利要求1所述的适用于大流量压缩空气的干燥装置，其特征在于：在出口管路上设有温度传感器T1，在所述单向阀R1的前端串联有消音器XS1和阀门V1，在所述单向阀R2前端串联有消音器XS2和阀门V2。

4.根据权利要求1所述的用于大流量压缩空气的干燥装置，其特征在于：所述散热装置为散热风扇。

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